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Les codes-barres ADN révèlent 21 potentielles nouvelles espèces de microlépidoptères européens

Un consortium de 19 chercheurs de 12 pays dirigé par une équipe de scientifiques du centre INRAE Val de Loire a évalué l’utilité d’une approche « barcoding » pour l’identification d’espèces de la faune européenne de microlépidoptères de la famille des Gracillariidae. L’étude publiée le 18 février 2021 dans le journal Frontiers in Ecology and Evolution a permis de recueillir 6 791 séquences code barre du gène COI représentant 242 des 263 espèces résidentes en Europe, soit 92% de l’ensemble des Gracillariidae européens connus. Les données génétiques ont permis de découvrir six espèces nouvelles pour la science désormais en cours de description, ainsi que 15 autres espèces probablement nouvelles d’après leurs différences génétiques et écologiques, et pour lesquelles il est nécessaire d’approfondir nos connaissances par l’étude d’un plus grand nombre de spécimens.

Publié le 08 mars 2021

illustration Les codes-barres ADN révèlent 21 potentielles nouvelles espèces de microlépidoptères européens
© Ales Laštůvka

La famille des Gracillariidae comporte 263 espèces, ce qui en fait l’une des principales familles de microlépidoptères en Europe. Les larves de Gracillariidae, appellées aussi « mineuses de feuilles », se nourrissent dans l’épaisseur des feuilles des arbres en y creusant des mines. Certaines espèces telles que la mineuse du marronnier (Cameraria ohridella) et la mineuse du tilleul (Phyllonorycter issikii) sont considérées comme d’importants ravageurs.

Des projections alarmantes de la perte de biodiversité indiquent que nous sommes entrés dans la sixième extinction de masse. Pendant ce temps, seule une petite fraction des espèces sur Terre a été officiellement décrite et a reçu un nom scientifique. Parmi ces organismes, les insectes étant à la fois fortement touchés par ce déclin mondial et contenant un grand nombre d’espèces inconnues pour la science représentent un défi majeur pour la taxonomie, dont les méthodes classiques de description d’espèce sont souvent très longues. 

L’outil de diagnostic codes-barres ADN

Pour contourner ce verrou taxonomique, plusieurs techniques ont été développées dont les codes-barres ADN (ou DNA barcoding). Le principe est d’utiliser un court fragment standard du génome de l’insecte à identifier et de le comparer à d’autres séquences d’insectes déjà identifiés au sein de librairies de code ADN. Ainsi, ces bases de données de codes-barres ADN représentent un système global d’identification moléculaire. La plus développée aujourd’hui est BOLD (Barcode of Life Data Systems : www.boldsystems.org) ; elle contient déjà plus de huit millions de séquences représentant un demi-million d’espèces végétales et animales.

Mineuse du tilleul (Phyllonorycter issikii) : forme d'été, forme d'hiver, mines dans une feuille de tilleul, code barres ADN
Mineuse du tilleul (Phyllonorycter issikii) : forme d'été, forme d'hiver, mines dans une feuille de tilleul, code barres ADN. Dessins d’adultes de microlépidoptères de la famille des Gracillariidae : © Ales Laštůvka. Photo de mine : © Natalia Kirichenko, Sukachev Institute of Forest

Cependant, ce déficit de connaissance taxonomique, appelé aussi déficit Linnéen (du nom de Carl Von Linné qui a posé les bases du système moderne de la nomenclature à deux noms du vivant), ne touche pas tous les groupes d’insectes de façon égale. Si la faune européenne de papillons est une des mieux connues au monde, le groupe des microlépidoptères qui comporte des papillons ne mesurant que quelques millimètres a suscité un plus faible intérêt de la part des taxonomistes du fait de leur difficulté d’étude. 

Dans cette étude, l’analyse des codes-barres ADN a également montré la présence potentielle d’espèces cryptiques, sans différentiation morphologique, mais avec des divergences génétiques, au sein de 26 espèces. Parmi les 242 espèces échantillonnées, il y a sept espèces non natives provenant de l’Amérique du Nord et d’Asie ainsi que 11 espèces européennes considérées comme ravageuses. Cette recherche ouvre ainsi la voie à l’utilisation de cet outil génétique d’identification pour la biosurveillance de ces micro-papillons et de leurs larves.
 


Référence :
Lopez-Vaamonde, C., Kirichenko, N., Cama, A., Doorenweerd, C., Godfray, C., Guiguet, A., Gomboc, S., Huemer, P., Landry, JF, Lastuvka, A., Lastuvka, Z., Kyungmin L., Lees, D., Mutanen, M., van Nieukerken E., Segerer, A., Triberti, P., Wieser, C., Rougerie, R. 2021 Evaluating DNA barcoding for species identification and discovery in European gracillariid moths. Frontiers in Ecology and Evolution 9. 
https://doi.org/10.3389/fevo.2021.626752

 

Communication INRAE Val de LoireRédaction

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Carlos Lopez-Vaamonde Contact scientifiqueUnité de recherche Zoologie forestière (URZF)

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